EN PLUS MAĞAZALARI SATIŞ DESTEK EĞİTİMİ ( KLİMA )
SOĞUTMA TEKNİĞİ
İKLİMLENDİRME Kapalı bir ortamdaki havanın, belirli sınırlar içerisinde, istenilen şartlarda tutulması işlemine iklimlendirme (klima) denir. İklimlendirme endüstriyel veya konfor amaçlı olabilir.
KONFOR İKLİMLENDİRMESİ Konfor iklimlendirmesi insanların ısıl konfor, ayrıca temiz ve taze hava gereksinimini karşılamak amacını taşır. Konfor iklimlendirmesi doğru yapılan ortamlarda insanlar; Ortam şartlarını kolay ve nispeten hızlı kontrol edebilirler. Daha az yorulur, daha az hastalanırlar. Yüksek iş verimi ile çalışır daha az hata yaparlar.
ISIL KONFOR İnsan ile ortam arasındaki ısı alışverişini etkileyen büyüklükler ortamın ısıl şartlarını oluştururlar. Bunlar ortam havasının kuru termometre sıcaklığı, bağıl nemi ve hızı ile ortamın ısı ışınım sıcaklığıdır. Ev ve iş yerlerinde hafif yoğunlukta bir işle uğraşan insanlar için 23-25 C sıcaklık ve % 50 bağıl nem ile <0,25 m/s. hava hızı, birçok otorite tarafından uygun konfor şartları olarak kabul görmektedir.
Soğutma Nedir? Bir maddenin veye ortamın sıcaklığını onu çevreleyen hacim sıcaklıgının altına indirme işlemine soğutma denir.
Soğutma iki fiziksel değere, yani sıcaklık ve ısı değerlerine bağlıdır. Gerçekte bu iki değer birbirine yakinen bağlıdır. Beraberce artıp azalırlar.
Isı Maddelerin molekülleri devamlı hareket halindedir. Bu hareket serbestisinin en çok gaz halindeki maddelerde, daha az şekilde sıvı haldekilerde ve en az katı haldeki maddelerde olur. Bu moleküler hareket ısının artmasıyla artar. Diğer bir değişle ısı, moleküler bir harekettir.
Isı Katı bir maddeye ısı ilave edildiği sürece sıcaklığı artmaya devam eder ta ki sıvı hale dönmeye başlayıncaya kadar. Madde tamamen sıvı hale dönüşünceye kadar sıcaklık artmaz. Sıvı hale dönüşünce, ısı verilmeye devam edilirse sıcaklık gene artmaya devam eder ve buharlaşma devam eder ve buharlaşma başlayıncaya kadar sıcaklık artışı sürer. Buharlaşmanın başlamasından maddenin tamamen buhar haline dönüşmesine kadar sıcaklık artması yine durur. Madde gaz halde iken verilen ısı ile sıcaklığın yükselmeye devam etmesi termo dinamik şartlara bağlıdır.
Isı Isı enerjinin bir türüdür, Isının ölçü birimi kilo kalori Kcal dir. +14.5 C de ki 1 kg suyun sıcaklığını 1 C artırmak için ilave edilmesi gereken ısı miktarı veya, British Thermal Unit BTU (1 libre ağırlığındaki suyun sıcaklığını 1 F yükseltmek için ilave edilmesi gereken ısı) kullanılır. 1 kcal : 3,97 BTU
SICAKLIK Sıcaklık bağıl bir değerdir ve maddenin ısı sıklığını ifade eder. Genellikle bir referans noktasına göre, daha sıcak veya daha soğuk, şeklinde tarif edilir. Örneğin suyun atmosfer basıncı altındaki donma sıcaklığı 0 C ve atmosfer basıncı altında kaynamaya başladığı sıcaklık 100 C olarak alınır. Maddenin sıcaklığı yalnız başına ısı miktarı belirtemez. Örneğin 1000 C sıcaklıktaki 1 kg Demir parçasındaki ısı, 100 C deki 20 kg demir parçasından daha azdır, fakat birincisi daha sıcaktır, yani ısı sıklığı daha fazladır.
BASINÇ Basınç, birim yüzeye gelen ağırlık (kuvvet)dir, diye tarif edilebilir. Ağırlık veya kuvvet birimi Kilogram olarak ve birim yüzey metrekare alınırsa Basınç, Kg/m2 olacaktır. Soğutma tekniğinde ise daha çok bir santimetrekare ye gelen Kg miktarı kullanılır ve Kg/cm2 olarak tamamlanır. Atmosfer basıncının altındaki basınçlar mutlak basınç şeklinde ifade edilebileceği gibi negatif manometre basıncı şeklinde de ifade edilmektedir ki bu ikincisi Vakum adı ile belirtilir.
SOĞUTMA SİSTEMİ TEMEL ELEMANLARI
Bir soğutma sistemi 4 temel elemandan oluşur, Bunlar sırasıyla ; 1. KOMPRESÖR (SIKIŞTIRICI) 2. KONDENSER (YOĞUŞTURUCU) 3. GENLEŞME ELEMANI (BASINÇ VE SICAKLIK DÜŞÜRÜCÜ) 4. EVAPORATÖR(BUHARLAŞTIRICI-SOĞUTUCU)
KOMPRESÖR (Sıkıştırıcı) Soğutma kompresörünün sistemdeki görevi Düşük basınç ve sıcaklıkta gaz halindeki soğutucu akışkanı evaporatörden emerek, bünyesinde sıkıştıran ve yüksek basınçlı kızgın gaz halinde kondensere basan sistemin kalbi olarak nitelendirilen elemandır. Split Klimalarda genellikle üç tip kompresör kullanılır.
1. Pistonlu Kompresörler Soğutma sistemlerinde en çok kullanılan kompresör tipidir. Pistonlu kompresörler bir silindirli ve pistonlu olandan 16 silindirli ve pistonlu büyük boylara kadar değişik ebatlardadır.
2. Rotary Kompresörler Bu tip kompresörlerde piston yerine, dönel hareketle çalıştıklarından bu şekilde adlandırılır. Genellikle küçük güçlerle çalışan cihazlarda kullanılırlar. Pistonlu kompresörlere göre daha sessiz ve daha az yer kaplarlar. Daha az enerji harcarlar, ancak arıza riski fazla ve onarımı imkansızdır.
3. Scroll Kompresörler Scroll kompresörler çalışma prensibi, geleneksel pistonlu ve alternatif kompresörlerin çalışma prensiplerinden çok farklıdır. Arşimed spirali denilen, iki spiralden oluşmaktadır. Bu iki spiral iç içe biri diğerinin içinde olarak pozisyonlaşmıştır ve bu şekilde orak şeklinde bir takım cepler oluştururlar. Sıkıştırma esnasında, spirallerden biri ( üstteki ) sabit kalır; alttaki spiral ise rotor üzerindeki eksantrik kısma monte edildiğinden, rotatif değil, yörüngesel olarak hareket ederler
Scroll Kompresörler Bu tip kompresörlerin bulunduğu devrelerde mutlaka ; faz koruma rölesi, termik koruma ve uygun akım kontrollü sigorta kullanılması şarttır. Yanlış çapta bakır boru hattı veya kanal dizaynlarında aşırı yük nedeniyle kompresör hasar görebilir. Bu tip kompresörlerin tamir ve onarımları mümkün değildir. Pahalı olmalarına rağmen düşük güçlerle yüksek verim elde etme kabiliyetleri mevcuttur. Sessiz çalışırlar ve az yer kaplarlar.
Kondanser (Yoğunlaştırıcı) Sistemde soğutucu akışkanın evaporatörden aldığı ısı ile kompresördeki sıkıştırma işlemi sırasında ilave olunan ısının sistemden alınması kondenserde yapılır. Böylece soğutucu akışkanın sıvı hale gelerek basınçlandırılır ve tekrar genleştirilerek evaporatörden ısı alacak duruma getirilir. Kondenserdeki ısı alış verişinin 3 safhada oluştuğu düşünülebilir, bunlar(1)kızgınlığın alınması (2) Soğutucu akışkanın yoğuşması (3)Aşırı soğutma. Kondenser dizaynına bağlı olarak aşırı soğutma kondenser alanının %0-10 unu kullanacaktır. Kızgınlığın alınması için ise kondenser alanının %5 ini bu işleme tahsis etmek gerekir.
Genleşme Elemanı (Basınç ve Sıcaklık Düşürücü) Kondanserde yoğunlaşarak sıvı hale gelen soğutucu akışkanın basınç ve sıcaklığını düşüren parçadır. Genleşme elemanı kılcal boru veya termostatik genleşme vanası olabilir.
Evaporatör (Buharlaştırıcı) Bir sogutma sisteminde evaporatör sıvı soğutucu akışkanın buharlaştığı ve bu sırada bulunduğu ortamdan ısıyı aldığı parçadır. Diğer bir ifadeyle evaporatör bir soğutucudur. Evaporatörün yapısı; soğutucu akışkanın iyi ve çabuk buharlaşmasını sağlayacak, soğutulan mahalin ısısını iyi bir ısı geçişi sağlayarak, yüksek bir verimle alacak ve soğutucu akışkanın giriş ve çıkıştaki basınç farkını (kayıpları) asgari seviyede tutacak tarzda dizayn edilmelidir.
DÖRT YOLLU VANA Soğutma Çevriminde Akış Şeması Isı pompalı klima cihazlarında soğutma çevriminin yönünü değiştirir. Bir solenoid bobin vasıtası ile kontrol edilir. Arızalanması durumunda değişim işlemi dikkatli yapılmalıdır. Kaynak yapılırken vananın üstü ıslak bir bezle kapatılmalıdır. Aksi halde içerisinde bulunan teflon malzeme zarar görebilir. Selenoid enerjisiz 0 V
SOĞUTUCU AKIŞKANLAR Bir Soğutma çevriminde ısının bir ortamdan alınıp başka bir ortama nakledilmesinde ara madde olarak yararlanılan soğutucu akışkanlar ısı alışverişini genellikle sıvı halden buhar haline ( Soğutucu-evaporatör devresinde ) ve buhar halden sıvı haline ( Yoğuşturucu-Kondenser devresi ) dönüşerek sağlarlar. Soğutucu akışkanların bu görevleri yerine getirmeleri için bazı Fiziksel ve Kimyasal özelliklere sahip olmaları gerekir. Soğutucu akışkanlarda aranması gereken özellikler şunlardır.
SOĞUTUCU AKIŞKANLAR 1. Evaporatörde ısıyı kolayca absorbe edebilmeli, kondenserde olduğu zaman bu ısıyı kolayca dışarı verebilmelidir. 2. Soğutucu akışkanın buharlaşma ısısı yüksek, yoğuşma basıncı düşük olmalıdır. 3. Kompresör yağı ile soğutma devresinde dolaşımı esnasında sistem elemanları ve sistemde bulunmaması gereken su buharı ile kimyasal reaksiyonlara girmemelidir. 4. Sistemden kaçması halinde canlılara zarar vermemeli, yanıcı ve patlayıcı olmamalıdır.
R-22 ( Freon 22 ) ( CHCIF 2 ) Zehirsiz, yanmayan, parlamayan bir akışkandır. Sağlığa ve göze zararlıdır. Derin soğutma uygulamalarına cevap vermek üzere geliştirilmiş bir soğutucu akışkandır. Normal atmosfer basıncında kaynama sıcaklığı 40,8 0 C dir.
R-407 C 407C, üç hidroflorokarbonun (HFC) karışımından oluşan ve ozonu tahrip etmeyen bir soğutucu akışkandır. Performans karakteristiği R-22 ye benzemektedir. Aşağıda R407C gazının karışım oranları verilmiştir. HFC-32 HFC-125 HFC-134a R-407C (% ağırlık) 23 25 52 R-407C, [-7 ila 10 C] buharlaşma sıcaklığı aralığında R-22 ile benzer özellikler göstermektedir. Yeni cihazlarda ve R-22 ile çalışan mevcut klima cihazlarında dönüşüm amacıyla geliştirilen bir soğutucu akışkandır. Normal atmosfer basıncında kaynama sıcaklığı 40 0 C dir.
407-C ve R-22 Soğutucu Akışkanların Performanslarının Karşılaştırılması HCFC-22 soğutucu akışkana göre tasarlanmış, ısıtma-soğutma amaçlı çalışan ünitelerde, R-407C akışkanının kullanılması halinde sistemin performans özellikleri Tablo da verilmektedir. Adı geçen özelliklerin belirlenmesinde, Amerikan Enerji Bakanlığı nin (DOE) standart test şartları kullanılmış olup, üniteler üzerinde herhangi bir değişiklik yapılmamış ve R-407C için optimize (cihaz üzerinde yeni düzenlemeler yapılmamıştır) edilmemiştir. İklimlendirme cihazında R-22 ye bağlı olarak R-407C nin performansı Performans Aralığı: Soğutmada Performans Aralığı: Isıtmada Bağıl Kapasite, % -2 /+3 Bağıl Kapasite, % -7/+6 Bağıl Enerji Verimlilik Oranı (EER), % -7/-3 Bağıl Enerji Verimlilik Oranı (EER), % -6/-3 Basma Sıcaklığındaki Değişme, C Basma Basıncındaki Değişme bar kpa psi -8.3/-4.4 +1.03/+2.76 +103/+276 +15/+40 Basma Sıcaklığındaki Değişme, C Basma Basıncındaki Değişme bar kpa psi -10/0 +0.62/+2.34 +62/+234 +9/+34
SOĞUTMA ÇEVRİMİ
Soğutma Çevrimi 1. Adım (Kompresyon) Soğutucu akışkan, evaporatörden emilen ısı ile basma sırasında kompresör tarafından yaratılan ısıyı üzerine alıp, yüksek sıcaklıkta ve yüksek basınçta soğutma gazını kondensere basar. 2. Adım (Kondanzasyon) Kızgın buhar halindeki bu soğutma gazı kondanser de sıvı hale dönüşür.
Soğutma Çevrimi 3. Adım (Ani basınç ve sıcaklık düşümü) Genleşme valfi sıvı haldeki soğutma gazını, düşük sıcaklıkta düşük basınçlı sıvı-gaz karışımına dönüştürür. 4. Adım (Evaporasyon) Bu sıcaklığı düşük soğutucu akışkan evaporatöre geçer. Evaporatörde sıvının buharlaşmasıyla, evaporatör peteklerinden geçmekte olan sıcak hava akışından gelen ısı, soğutma gazına aktarılır. Evaporatör içinde sıvı haldeki soğutucu akışkanın tümü, gaz haline dönüşecektir ve sadece ısı yüklü soğutma gazı kompresöre girecektir. Daha sonra işlem tekrarlanacaktır.
Soğutma Çevrimi